ميتسوبيشي HC-SFS102BG1 — محرك سيرفو AC مجهز بصندوق تروس 1 كيلو واط، فرامل + صندوق تروس تخفيض G1، سلسلة MELSERVO-J2S

تحديد المنتج

رقم القطعة: HC-SFS102BG1

تم البحث عنه أيضًا باسم: HCSFS102BG1, HC-SFS-102BG1

السلسلة: ميتسوبيشي MELSERVO HC-SFS (جيل J2-Super)

نوع المحرك: محرك سيرفو AC بدون فرشاة مجهز بصندوق تروس — عمود مستقيم، فرامل كهرومغناطيسية، صندوق تروس تخفيض من نوع شفة G1

ما يقدمه هذا المحرك

ثلاثة متطلبات هندسية تدفع مواصفات HC-SFS102BG1: الحاجة إلىعزم دوران خرج أعلى مما يمكن أن ينتجه محرك 1 كيلو واط مباشرة، وتثبيت ميكانيكي آمن عند إزالة طاقة السيرفو، وتجميع مدمج مكتفٍ ذاتيًا يتم تركيبه في الماكينة بدون صندوق تروس خارجي محاذٍ بشكل منفصل. يعالج هذا المحرك الثلاثة دفعة واحدة.

ينتج محرك HC-SFS102 الأساسي 4.78 نيوتن متر بشكل مستمر عند 2000 دورة في الدقيقة. بعدوحدة صندوق تروس التخفيض من نوع شفة G1 للاستخدام الصناعي العام — متوفر بنسب من 1/5 إلى 1/25 — يتضاعف عزم الدوران الناتج بشكل متناسب بينما تنخفض سرعة العمود وفقًا لذلك. عند نسبة 1/20 مع كفاءة تروس نموذجية، توفر عمود الخرج ما يقرب من 81-86 نيوتن متر بشكل مستمر عند 100 دورة في الدقيقة. الفرامل كهرومغناطيسية تعمل بالزنبرك تحتفظ بموضع عمود الخرج ميكانيكيًا في اللحظة التي يتم فيها إزالة 24 فولت تيار مستمر، بغض النظر عما يفعله المضخم أو نظام التحكم.

المشفر تسلسلي مطلق 17 بت على عمود المحرك — 131,072 موضعًا لكل دورة — يحتفظ بالموضع المطلق متعدد الدورات عبر أي انقطاع في الطاقة عبر بطارية A6BAT في مضخم MR-J2S. تعرف الماكينة بالضبط مكان المحور عند كل إعادة تشغيل، دون الحاجة إلى دورة تحديد موضع البداية.

بالنسبة لمحور 1 كيلو واط يجب أن يحتفظ بحمل الجاذبية، ويقود آلية بطيئة بعزم دوران عالٍ، ويعيد التشغيل بدقة بعد أي حالة توقف، فإن HC-SFS102BG1 يغطي المجموعة الكاملة من المتطلبات في تجميع واحد مثبت بمسامير.

المواصفات الفنية

وحدة صندوق التروس: عزم دوران الخرج الذي يغير ملف تعريف التطبيق

محرك سيرفو بقوة 1 كيلو واط عند 2000 دورة في الدقيقة هو محرك محور قادر لمجموعة معينة من الأحمال — عزم دوران معتدل عند سرعة متوسطة. وحدة صندوق تروس G1 تغير بشكل أساسي نطاق التشغيل. بدلاً من 4.78 نيوتن متر عند سرعة تصل إلى 2000 دورة في الدقيقة، يمكن للنظام توفير عزم دوران عالٍ عند سرعات عمود منخفضة، مما يفتح تطبيقات لا يمكن للمحرك وحده الوصول إليها.

العلاقة مباشرة: سرعة عمود الخرج تساوي سرعة المحرك المقننة مقسومة على نسبة التخفيض؛ عزم دوران الخرج النظري يساوي عزم دوران المحرك المقنن مضروبًا في نسبة التخفيض، مطروحًا منه خسائر صندوق التروس. عندنسبة 1/20، يدور عمود الخرج بسرعة 100 دورة في الدقيقة وينتج ما يقرب من 81-86 نيوتن متر من عزم الدوران المستمر (عند كفاءة تروس 85-90٪). عند1/9، يعمل الخرج بحوالي 222 دورة في الدقيقة مع حوالي 38-40 نيوتن متر مستمر. عند1/5، تحصل على حوالي 400 دورة في الدقيقة عند 20-21 نيوتن متر.

النسبة المحددة المثبتة في هذه الوحدة مختومة على لوحة اسم غلاف صندوق التروس — تأكد دائمًا من هذا الرقم قبل ضبط معلمات نسبة التروس الإلكترونية للمضخم.

ترميز عمود المحرك وتأثيره على دقة الخرج يستحق الفهم للتطبيقات الدقيقة. يقرأ المشفر ذو 17 بت 131,072 موضعًا لكل دورة محرك. نظرًا لأن كل دورة عمود خرج تتوافق مع دورات محرك متعددة عند نسبة التخفيض، فإن عدد العد الفعال لكل دورة خرج هو دقة المحرك مضروبة في النسبة. عند 1/20، ينتج ذلك أكثر من 2.6 مليون عد فعال لكل دورة عمود خرج — دقة كافية بحيث لا يكون المشفر أبدًا العامل المحدد في دقة تحديد المواقع على المحاور من هذا النوع.

الفرامل الكهرومغناطيسية: تثبيت الموضع عبر نسبة التخفيض

تقع الفرامل على عمود المحرك، بين تجميع المشفر ومرحلة إدخال صندوق التروس. يضغط ضغط الزنبرك على قرص الاحتكاك عندما لا يكون هناك 24 فولت تيار مستمر؛ تنشيط الملف يجعله مفتوحًا. منطق الأمان عند الفشل متأصل: عدم وجود طاقة يعني تثبيت العمود — الحالة الآمنة لا تتطلب إشارة نشطة.

نظرًا لأن الحمل يتصل بالمحرك عبر نسبة التخفيض، فإن قوة التثبيت الفعالة عند عمود خرج صندوق التروس هي عزم دوران تثبيت الفرامل على عمود المحرك مضروبًا في النسبة. عند 1/20، فإن ما كان سيكون عزم دوران تثبيت معتدل على عمود المحرك يصبح تثبيتًا كبيرًا على عمود الخرج — أكثر من كافٍ للمشغلات الرأسية الخفيفة، وآليات الفهرسة المدمجة، ومحركات النقل البطيئة التي تخدمها هذه المحركات عادةً.

ثلاث نقاط توصيل وتسلسل تنطبق عند هذه السعة:

يجب أن يحكمخرج MBR (تداخل الفرامل الكهرومغناطيسية) للمضخم MR-J2S مرحل الفرامل. يؤخر MBR تشغيل الفرامل حتى يؤكد المضخم أن المحرك قد تباطأ إلى التوقف. يؤدي تشغيل الزنبرك ضد عمود محرك لا يزال يدور إلى تآكل مبكر للفرامل ويمكن أن يولد صدمة ميكانيكية في سلسلة التروس. حتى عند 1 كيلو واط، فإن تشغيل الفرامل المتكرر ضد الحركة يتراكم بسرعة ليؤدي إلى تقصير عمر خدمة الفرامل.

الامتصاص الصدمات الموصل مباشرة عبر أطراف ملف الفرامل ليس اختياريًا. يؤدي العابر الحثي للملف عند إيقاف التشغيل إلى إتلاف نقاط تلامس المرحل ومخرجات المضخم الرقمية بدون قمع. ضع الممتص عند موصل نهاية المحرك، وليس عند المرحل.

بالنسبة لـالمحاور الرأسية، توصي ميتسوبيشي بالحفاظ على عزم الدوران غير المتوازن الثابت على عمود المحرك ضمن 70٪ من عزم دوران المحرك المقنن — ما يقرب من 3.3 نيوتن متر على المحرك لهذا المحرك. عبر نسبة التخفيض، يتوافق ذلك مع حمل غير متوازن أكبر بشكل كبير عند عمود الخرج. حيث يتجاوز حمل الجاذبية هذا الحد، يجب أن تدعم موازنة ميكانيكية نظام السيرفو والفرامل.

توافق المضخم والتشغيل

يتزاوج HC-SFS102BG1 معمضخم من فئة MR-J2S-100. من منظور المضخم، فإن المحرك الذي يقوده هو HC-SFS102 — بروتوكول المشفر، والتعرف على المحرك، والتحكم في التيار لم تتغير بسبب وحدة صندوق التروس. تغطي ثلاثة أنواع من الواجهات معماريات التحكم الرئيسية:

MR-J2S-100A — أمر تناظري/نبضي للأغراض العامة. يقبل خطوة/اتجاه أو سرعة/عزم دوران تناظري من أنظمة CNC و PLC. الخيار القياسي لمعظم تطبيقات أدوات الآلات والأتمتة.

MR-J2S-100B — ناقل SSCNET بالألياف الضوئية تحت وحدة تحكم حركة ميتسوبيشي. تصل أوامر الموضع عبر الشبكة من وحدة تحكم من سلسلة A أو Q؛ تعود تغذية المشفر عبر نفس رابط الألياف.

MR-J2S-100CP — تحديد موضع مدمج مع جدول نقاط مخزن، يتم التحكم فيه بواسطة CC-Link أو I/O. للتطبيقات المستقلة التي لا تتطلب وحدة تحكم حركة خارجية مخصصة.

عند التشغيل، يعد تعديل معلمة واحدة ضروريًا:يجب أن تعكسنسبة التروس الإلكترونية للمضخم(CMX/CDV في مصطلحات معلمات MR-J2S) نسبة التخفيض الفعلية المثبتة. يحدد هذا الإعداد العلاقة الصحيحة بين نبضات الموضع المطلوبة وحركة عمود الخرج الفعلية. سيؤدي ضبطه بشكل غير صحيح — أو تركه على الإعداد الافتراضي لمحرك مباشر — إلى حدوث أخطاء في موضع المحور، أو تجاوز، أو إنذارات خطأ تتبع عند أول اختبار JOG. اقرأ دائمًا النسبة من لوحة اسم غلاف صندوق التروس وتحقق من المعلمة قبل أول حركة بالطاقة.

نطاق HC-SFS 2000 دورة في الدقيقة — 1 كيلو واط في السياق

تشارك HC-SFS102BG1 شفة 130 × 130 مم مع طرازات 500 واط و 1.5 كيلو واط في عائلة HC-SFS 2000 دورة في الدقيقة. جميعها تحمل المشفر المطلق ذو 17 بت ومتطلب مضخم MR-J2S كمعيار.

G1 مقابل G1H: اختيار هندسة التركيب

تتوفر عائلة HC-SFS102 مع تكوينين لصناديق تروس صناعية عامة. الG1 (نوع الشفة) المستخدم في هذا المحرك يركب وجه غلاف صندوق التروس على هيكل الماكينة، مع بروز عمود الخرج للأمام في خط مستقيم مع محور المحرك. إنه الخيار الصحيح لتصميمات الماكينات حيث يسقط تجميع المحرك وصندوق التروس في تجويف أو يركب على لوحة وجه مسطحة.

الG1H (نوع الأرجل) يستخدم وسادات تركيب قدم على قاعدة غلاف صندوق التروس ويناسب التخطيطات حيث يجب أن يجلس المحرك بجوار غلاف صندوق التروس بدلاً من خلفه — مسارات قيادة الناقل، محطات قيادة السلسلة المثبتة على القاعدة، وتركيبات مماثلة مدعومة بالقاعدة.

كلاهما يستخدم نفس جسم المحرك والمشفر والفرامل. الاختيار بينهما ميكانيكي بحت — مدفوع بهندسة تركيب الماكينة ومساحة التركيب المتاحة.

التطبيقات النموذجية

محركات مساعدة وفهرسة صغيرة CNC. محركات ناقل الرقائق، وآليات فهرسة مخازن الأدوات، ومحركات دوارة منصات التحميل في مراكز التشغيل المدمجة تستخدم محركات سيرفو مجهزة بصناديق تروس بقوة 1 كيلو واط حيث تناسب سرعة عمود الخرج المنخفضة وعزم الدوران المضاعف حمل الناقل أو الدوار، ويؤكد المشفر المطلق موضع الفهرسة بدقة في كل دورة، وتحتفظ الفرامل بكل محطة فهرسة أثناء عمليات التشغيل.

مشغلات رأسية على أنظمة المناولة الخفيفة. محاور رفع رأسية صغيرة — رافعات المكونات، عارضي قطع العمل، آليات نقل خفيفة الوزن مع مكون حمل جاذبية — تجمع بين خرج 1 كيلو واط والتثبيت الآمن للفرامل وقوة التثبيت المضاعفة لصندوق التروس. يحتفظ المحور بموضعه خلال كل حدث انقطاع للطاقة دون الاعتماد على تيار السيرفو.

طاولات فهرسة دوارة مدمجة. طاولات فهرسة دوارة صغيرة الحجم لتجهيزات التجميع والفحص والاختبار تستخدم محركات سيرفو مجهزة بصناديق تروس على مدخل قيادة الطاولة. يقلل صندوق التروس عمود الخرج إلى نطاق السرعة الذي يناسب آلية الطاولة؛ تحتفظ الفرامل بالموضع الزاوي أثناء فترة العمل؛ يوفر المشفر ذو 17 بت دقة الزاوية اللازمة للفهرسة المتكررة متعددة المحطات.

محاور اللف والشد على معدات التحويل المدمجة. أنظمة صغيرة من لفة إلى لفة — محولات ملصقات، طابعات ويب ضيقة، خطوط تصفيح صغيرة — تستخدم محركات سيرفو مجهزة بصناديق تروس على محاور اللف والكبح. يعمل المحرك في وضع التحكم في عزم الدوران عبر نطاق سرعة واسع؛ يحافظ صندوق التروس على المحرك في نافذة تشغيل فعالة بغض النظر عن قطر اللفة.

محركات سيرفو لمحطات الناقل. محطات ناقل يتم التحكم فيها بشكل فردي بواسطة السيرفو على خطوط التجميع والاختبار تستخدم محركات سيرفو مجهزة بصناديق تروس للتحكم الدقيق في السرعة والتثبيت الدقيق للموضع في كل محطة. يندمج تركيب شفة G1 بشكل نظيف في إطار الناقل القياسي، ويضمن المشفر المطلق موضع المحطة الدقيق عند كل بداية تحول دون تسلسل تحديد موضع البداية.

أسئلة متكررة

س 1: ما هي المضخمات المتوافقة مع HC-SFS102BG1؟

يتطلب HC-SFS102BG1مضخم من فئة MR-J2S-100 من منصة MELSERVO-J2S. الأنواع الرئيسية الثلاثة هيMR-J2S-100A(أمر تناظري/نبضي للأغراض العامة)،MR-J2S-100B(ناقل SSCNET بالألياف الضوئية لوحدات تحكم حركة ميتسوبيشي)، وMR-J2S-100CP(تحديد موضع مدمج مع CC-Link). جميعها تدعم المشفر التسلسلي ذو 17 بت. هذا المحرك غير متوافق مع مضخمات MR-J2-100 الأصلية أو مع مضخمات MR-J3 / MR-J4. اضبط دائمًا معلمات نسبة التروس الإلكترونية للمضخم لتتناسب مع نسبة التخفيض المثبتة قبل التشغيل.

س 2: كيف يؤثر صندوق تروس التخفيض G1 على عزم دوران الخرج وسرعة المحرك؟

يقلل صندوق التروس من سرعة عمود الخرج ويضاعف عزم الدوران بشكل متناسب. عند سرعة المحرك المقننة البالغة 2000 دورة في الدقيقة و 4.78 نيوتن متر، فإننسبة تروس 1/20 تنتج حوالي 100 دورة في الدقيقة عند عمود الخرج مع حوالي 81-86 نيوتن متر من عزم الدوران المستمر (مع الأخذ في الاعتبار كفاءة تروس 85-90٪).نسبة 1/9 تعطي حوالي 222 دورة في الدقيقة عند حوالي 38-40 نيوتن متر. النسبة المحددة المثبتة مختومة على لوحة اسم غلاف صندوق التروس — تأكد من هذه القيمة قبل ضبط معلمات المضخم.

س 3: الفرامل موجودة على عمود المحرك، وليس على عمود الخرج. كيف يؤثر هذا على قوة التثبيت عند الحمل؟

نظرًا لأن الحمل يتصل عبر وحدة صندوق التروس، فإن قوة التثبيت الفعالة عندعمود الخرج تساوي عزم دوران تثبيت الفرامل على عمود المحرك مضروبًا في نسبة التخفيض. نسبة أعلى توفر قوة تثبيت أكبر بشكل متناسب من جانب الخرج من نفس الفرامل. الفرامل هيجهاز تثبيت فقط — يجب أن تعمل فقط بعد توقف المحرك، ويتم تسلسلها عبرخرج MBR (تداخل الفرامل) للمضخم MR-J2S. قم دائمًا بتركيب ممتص صدمات مباشرة عبر أطراف ملف الفرامل لحماية دوائر المرحل والمضخم عند إيقاف التشغيل.

س 4: هل بطارية المشفر ذو 17 بت موجودة داخل المحرك أم في المضخم؟

البطارية ليثيوم Mitsubishi A6BAT التي تحافظ على عداد الموضع متعدد الدورات للمشفر المطلق موجودة داخلمضخم السيرفو MR-J2S — وليس في المحرك أو تجميع صندوق التروس. استبدلها عندما يعرض المضخم إنذار انخفاض البطارية، قبل نفادها بالكامل. بطارية A6BAT المستنفدة تعيد تعيين عداد الموضع المطلق، مما يتطلب دورة عودة مرجعية قبل استئناف الإنتاج. المحرك نفسه لا يتطلب صيانة للبطارية.

س 5: ما هو تصنيف الحماية لهذا المحرك، وهل يشمل قسم صندوق التروس؟

جسم المحرك يحملIP65 — مختوم بالكامل ضد دخول الغبار ومحمي ضد نفاثات الماء من أي اتجاه. قسم غلاف صندوق تروس التخفيض مصنفIP44، والذي يغطي رذاذ الماء ولكن ليس نفاثات الماء الموجهة المستمرة أو الغسيل. إذا كان التركيب يتضمن تعرضًا كبيرًا للسوائل المبردة أو تنظيفًا منتظمًا بالغسيل، فتحقق من أن IP44 كافٍ لموقع غلاف صندوق التروس، وفكر في ختم إضافي أو واقيات رذاذ عند الضرورة.